JP7494635B2

JP7494635B2 - Image Projection Device

Info

Publication number: JP7494635B2
Application number: JP2020131002A
Authority: JP
Inventors: 敏伸松山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2024-06-04
Anticipated expiration: 2040-07-31
Also published as: JP2021092757A

Description

本発明は、画像投射装置に関する。 The present invention relates to an image projection device.

今日において、ＤＬＰ（Digital Light Processing）プロジェクタ装置が知られている。このＤＬＰプロジェクタ装置は、光源から出射された光をカラーホイールに照射する。カラーホイールは、ディスクの円周方向に沿って特定の波長を透過する数種のフィルタを配置して形成されており、光源からの光の光路上において、高遠で回転駆動される。このようなカラーホイールの各フィルタを透過した光は、ライトトンネルを介して光変調素子に照射される。光変調素子は、カラーホイールの各フィルタを透過した光に基づいて、投影用の画像を形成する。この投影用の画像は、投影光学系を介してスクリーン等に投影される。 DLP (Digital Light Processing) projector devices are known today. In this DLP projector device, light emitted from a light source is projected onto a color wheel. The color wheel is formed by arranging several types of filters that transmit specific wavelengths along the circumferential direction of the disk, and is rotated at a high speed on the optical path of light from the light source. The light that passes through each filter of such a color wheel is projected onto a light modulation element via a light tunnel. The light modulation element forms an image for projection based on the light that has passed through each filter of the color wheel. This image for projection is projected onto a screen or the like via a projection optical system.

光変調素子としては、例えばＤＭＤ（Digita1 Micro mirror Device）が用いられる。ＤＭＤは、パーソナルコンピュータ装置等の外部機器から入カされる画像データに基づいて、カラーホイールの回転に同期して投影画像を形成する。すなわち、ＤＭＤは、カラーホイールの回転基準位置に基づいて得られた回転基準位置信号に同期して画像変換素子を駆動することで、信号の色変調の同期をとりながら投影画像を形成する。 As an example of the light modulation element, a DMD (Digital Micro Mirror Device) is used. The DMD forms a projected image in synchronization with the rotation of a color wheel based on image data input from an external device such as a personal computer. That is, the DMD forms a projected image while synchronizing the color modulation of the signal by driving an image conversion element in synchronization with a rotation reference position signal obtained based on the rotation reference position of the color wheel.

また、投射レンズから出射される一つの色光以外の色光を色光検出器で検出し、この色光検出器の出カが最小又は零〈０〉になるように、カラーホイールの回転タイミング又は色変調の同期タイミングを制御する投射投影装置も知られている。 There is also a known projection device that uses a color detector to detect colored light other than the one emitted from the projection lens, and controls the rotation timing of the color wheel or the synchronization timing of color modulation so that the output of the color detector is minimum or zero.

特許文献１〈特開２００４－１６３８７６号公報〉には、反射型光スイッチパネルにおける光スイッチＯＦＦ時の入射光路の中心光軸上に配置した画像読取手段（イメージセンサ）でスクリーン画像を読み取ることが開示されている。また、読み取った画像情報に基づいて、画像信号処理部で投射の調整処理（投射画像補正処理、設定更新等）を行うことが開示されている。さらに、モニタ出力及びデータ利用を行うこと、また、投射画像を工夫して（テストパターン等）、画像投射と画像読み取りを同時に行うことが開示されている。 Patent document 1 (JP Patent Publication 2004-163876 A) discloses that a screen image is read by an image reading means (image sensor) placed on the central optical axis of the incident light path when the optical switch in a reflective optical switch panel is OFF. It also discloses that an image signal processing unit performs projection adjustment processing (projection image correction processing, setting update, etc.) based on the read image information. It also discloses that monitor output and data utilization are performed, and that a projection image is devised (test pattern, etc.) to perform image projection and image reading simultaneously.

しかし、従来のＤＬＰプロジェクタ装置は、投射光学系の部品状態を判断する場合、スクリーンに投影された画像を測定又は目視して判断していた。このため、投射光学系の部品状態を正確に判断することは困難となっていた。 However, in conventional DLP projector devices, the condition of the projection optical system components was judged by measuring or visually inspecting the image projected onto the screen. This made it difficult to accurately judge the condition of the projection optical system components.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、投射光学系の部品状態を正確に判断可能な画像投射装置の提供を目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide an image projection device that can accurately determine the component condition of the projection optical system.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、投射光学系を介して投射面に画像の投射を行う画像投射装置であって、投射光学系の入射前の光の光量を検出する第１の光検出部、及び、投射光学系を通過した後の光の光量を検出する第２の光検出部と、投射光学系を通過した光の一部を反射して投射面に導光し、一部を透過する反射透過部材と、第１の光検出部と第２の光検出部で検出された光の光量を比較する比較部と、各光量の差が所定以上の場合に、所定の報知動作を行うように報知部を制御する報知制御部と、を有し、第１の光検出部は、投射光学系へと進む光の光路から外れた光を受光し、第２の光検出部は、反射透過部材を透過した光を受光することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention provides an image projection device that projects an image onto a projection surface via a projection optical system, comprising a first light detection unit that detects the amount of light before it enters the projection optical system, and a second light detection unit that detects the amount of light after it has passed through the projection optical system, a reflective and transmissive member that reflects a portion of the light that has passed through the projection optical system and guides it to the projection surface and transmits a portion of it, a comparison unit that compares the amounts of light detected by the first and second light detection units, and an alarm control unit that controls the alarm unit to perform a predetermined alarm operation when the difference between the light amounts is a predetermined value or greater, wherein the first light detection unit receives light that has deviated from the optical path of light traveling to the projection optical system, and the second light detection unit receives light that has passed through the reflective and transmissive member .

本発明によれば、投射光学系の部品状態を正確に判断できるという効果を奏する。 The present invention has the effect of enabling accurate determination of the component condition of the projection optical system.

図１は、実施の形態のプロジェクタの外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a projector according to an embodiment of the present invention. 図２は、実施の形態のプロジェクタの光学エンジンの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an optical engine of the projector according to the embodiment. 図３は、実施の形態のプロジェクタの照明光学系ユニットの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an illumination optical system unit of the projector according to the embodiment. 図４は、実施の形態のプロジェクタのハードウェア構成図である。FIG. 4 is a diagram showing the hardware configuration of the projector according to the embodiment. 図５は、実施の形態のプロジェクタの機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram of the projector according to the embodiment. 図６は、実施の形態のプロジェクタのＯＮ光及びＯＦＦ光の光路を説明するための斜視図である。FIG. 6 is a perspective view for explaining the optical paths of the ON light and the OFF light of the projector according to the embodiment. 図７は、実施の形態のプロジェクタのＯＦＦ光を受光する第１の受光器及びＯＮ光を受光する第２の受光器の配置位置を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the positions of a first light receiver for receiving OFF light and a second light receiver for receiving ON light of the projector according to the embodiment. 図８は、光源の光をフィルタリング処理する光フィルタの光学特性を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the optical characteristics of an optical filter that filters the light of a light source. 図９は、投射レンズの劣化に基づく、第１の受光器及び第２の受光器による、ＯＦＦ光及びＯＮ光の受光光量の差分の変遷を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the transition of the difference in the amount of received light between the OFF light and the ON light by the first light receiver and the second light receiver due to deterioration of the projection lens. 図１０は、投射レンズを通過したＯＮ光が入射する折り返しミラーの光学特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the optical characteristics of the folding mirror onto which the ON light that has passed through the projection lens is incident.

以下、添付図面を参照して、画像投射装置の実施の形態となるプロジェクタの説明をする。 Below, we will explain a projector that is an embodiment of an image projection device, with reference to the attached drawings.

（プロジェクタの構成）
図１は、実施の形態のプロジェクタ１の投影状態を示す斜視図である。図２は、実施の形態のプロジェクタ１の光学エンジンの斜視図である。図３は、実施の形態のプロジェクタ１の照明光学系ユニットの斜視図である。 (Projector Configuration)
Fig. 1 is a perspective view showing a projection state of a projector 1 according to an embodiment. Fig. 2 is a perspective view of an optical engine of the projector 1 according to an embodiment. Fig. 3 is a perspective view of an illumination optical system unit of the projector 1 according to an embodiment.

まず、画像投射装置の一例であるプロジェクタ１は、図１に示すように、出射窓３、外部インタフェース（外部Ｉ／Ｆ）９を有している。また、プロジェクタ１の内部には、投影画像を生成する光学エンジンが設けられている。プロジェクタ１は、例えば外部Ｉ／Ｆ９に接続されるパーソナルコンピュータ装置（パソコン）又はデジタルカメラから送信された画像データに基づいて、光学エンジンが投影画像を生成し、図１に示すように出射窓３からスクリーンＳに画像を投影する。なお、図１に示すＸ１－Ｘ２方向は、プロジェクタ１の幅方向、Ｙ１－Ｙ２方向は、プロジェクタ１の奥行き方向、Ｚ１－Ｚ２方向は、プロジェクタ１の高さ方向を示している。 First, as shown in FIG. 1, projector 1, which is an example of an image projection device, has an exit window 3 and an external interface (external I/F) 9. An optical engine that generates a projection image is provided inside projector 1. In projector 1, the optical engine generates a projection image based on image data transmitted from, for example, a personal computer device (PC) or a digital camera connected to external I/F 9, and projects the image from exit window 3 onto screen S as shown in FIG. 1. Note that the X1-X2 direction shown in FIG. 1 indicates the width direction of projector 1, the Y1-Y2 direction indicates the depth direction of projector 1, and the Z1-Z2 direction indicates the height direction of projector 1.

（光学エンジンの構成）
実施の形態のプロジェクタ１に設けられている光学エンジン１５は、図２に示すように光源３０、照明光学系ユニット４０、画像表示ユニット５０、投影光学系ユニット６０を有している。 (Configuration of the optical engine)
The optical engine 15 provided in the projector 1 of the embodiment has a light source 30, an illumination optical system unit 40, an image display unit 50, and a projection optical system unit 60, as shown in FIG.

光源３０は、照明光学系ユニット４０の側面に設けられ、Ｘ２方向に光を照射する。照明光学系ユニット４０は、光源３０から照射された光を、下部に設けられている画像表示ユニット５０に導光する。画像表示ユニット５０は、照明光学系ユニット４０によって導光された光を用いて投影画像を生成する。投影光学系ユニット６０は、照明光学系ユニット４０の上部に設けられ、画像表示ユニット５０によって生成された投影画像をプロジェクタ１の外部に投影する。 The light source 30 is provided on the side of the illumination optical system unit 40 and irradiates light in the X2 direction. The illumination optical system unit 40 guides the light irradiated from the light source 30 to the image display unit 50 provided below. The image display unit 50 generates a projection image using the light guided by the illumination optical system unit 40. The projection optical system unit 60 is provided above the illumination optical system unit 40 and projects the projection image generated by the image display unit 50 outside the projector 1.

なお、本実施形態に係る光学エンジン１５は、光源３０から照射される光を用いて上方に画像を投影するように構成されているが、水平方向等の他の方向に画像を投影する構成でもよい。 Note that, although the optical engine 15 according to this embodiment is configured to project an image upward using light emitted from the light source 30, it may also be configured to project an image in other directions, such as the horizontal direction.

（照明光学系ユニットの構成）
実施の形態のプロジェクタ１に設けられている照明光学系ユニット４０は、図３に示すように、カラーホイール４０１、ライトトンネル４０２、リレーレンズ４０３，４０４、シリンダミラー４０５、凹面ミラー４０６を有している。 (Configuration of the illumination optical system unit)
The illumination optical system unit 40 provided in the projector 1 of the embodiment has a color wheel 401, a light tunnel 402, relay lenses 403 and 404, a cylinder mirror 405, and a concave mirror 406, as shown in FIG.

カラーホイール４０１は、例えば周方向の異なる部分にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色のフィルタが設けられている円盤である。カラーホイール４０１は、高速で回転駆動され、光源３０から照射される光を、時分割でＲＧＢ各色の光に変換する。 The color wheel 401 is a disk with filters of the colors R (red), G (green), and B (blue) provided at different parts in the circumferential direction, for example. The color wheel 401 is rotated at high speed and converts the light emitted from the light source 30 into RGB light in a time-division manner.

ライトトンネル４０２は、例えば板ガラス等の貼り合わせによって四角筒状に形成されている。ライトトンネル４０２は、カラーホイール４０１を透過したＲＧＢ各色の光を、内面で多重反射することで輝度分布を均一化してリレーレンズ４０３，４０４に導光する。リレーレンズ４０３，４０４は、ライトトンネル４０２から出射された光の軸上色収差を補正しつつ集光する。 The light tunnel 402 is formed into a rectangular tube shape by bonding together glass plates, for example. The light tunnel 402 homogenizes the luminance distribution of the RGB light that has passed through the color wheel 401 by multiple reflections on its inner surface, and guides the light to the relay lenses 403 and 404. The relay lenses 403 and 404 focus the light emitted from the light tunnel 402 while correcting the axial chromatic aberration.

シリンダミラー４０５及び凹面ミラー４０６は、リレーレンズ４０３，４０４から出射された光を、画像表示ユニット５０に設けられているＤＭＤ（Digita1 Micro mirror Device）５５１に反射する。ＤＭＤ５５１は、画像形成部の一例であり、凹面ミラー４０６からの反射光を変調して投影画像を形成する。 The cylinder mirror 405 and the concave mirror 406 reflect the light emitted from the relay lenses 403 and 404 to a DMD (Digital Micro mirror Device) 551 provided in the image display unit 50. The DMD 551 is an example of an image forming unit, and forms a projection image by modulating the reflected light from the concave mirror 406.

（ハードウェア構成）
図４は、プロジェクタ１のハードウェア構成図である。この図４に示すように、プロジェクタ１は、制御ユニット１０及び光学エンジン１５を有している。 (Hardware configuration)
4 is a diagram showing the hardware configuration of the projector 1. As shown in this figure, the projector 1 has a control unit 10 and an optical engine 15.

（制御ユニットの構成）
制御ユニット１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）１０３、及び、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile Random Access Memory）１０４を有している。また、制御ユニット１０は、ファン１０５、操作部５、リモートコントローラ受信部（リモコン受信部）１０７、外部Ｉ／Ｆ９、ネットワークＩ／Ｆ１０９、メディアＩ／Ｆ１１０及び電源ユニット４を有している。これら各部１０１～１１０及び電源ユニット４は、バスライン１１１を介して相互に接続されている。 (Configuration of the control unit)
The control unit 10 has a CPU (Central Processing Unit) 101, a ROM (Read Only Memory) 102, an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) 103, and an NVRAM (Non Volatile Random Access Memory) 104. The control unit 10 also has a fan 105, an operation unit 5, a remote controller receiving unit (remote control receiving unit) 107, an external I/F 9, a network I/F 109, a media I/F 110, and a power supply unit 4. These units 101 to 110 and the power supply unit 4 are connected to each other via a bus line 111.

ＣＰＵ１０１は、プロジェクタ１全体の動作を制御する。ＲＯＭ１０２には、ＣＰＵ１０１により実行される各種プログラムが記憶されている。例えば、ＲＯＭ１０２には、カラーホイール４０１の回転制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵ１０１は、この回転制御プログラムを実行することで、図５を用いて後述する各機能を実現する。ＳＤＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして使用される。 The CPU 101 controls the overall operation of the projector 1. The ROM 102 stores various programs executed by the CPU 101. For example, the ROM 102 stores a rotation control program for the color wheel 401. The CPU 101 executes this rotation control program to realize various functions described later with reference to FIG. 5. The SDRAM 103 is used as a work area for the CPU 101.

操作部５には、種々のキー、ボタン及び発光部（ＬＥＤ）、液晶表示画面等が設けられている。ユーザは、この操作部５を操作することで、例えば投影する画像の大きさの調整操作、色調の調整操作、ピント調整操作、キーストン調整操作、電力モードの変更、画像投影モード変更等の指示操作等を行う。これらの操作内容は、ＣＰＵ１０１に通知（出力）される。また、発光部（ＬＥＤ）又は液晶表示画面は、ユーザに対して装置の状態又は現在の設定等を報知する機能を有している。つまり操作部５は報知部としての機能も有する。 The operation unit 5 is provided with various keys, buttons, light-emitting units (LEDs), a liquid crystal display screen, etc. By operating the operation unit 5, the user can, for example, adjust the size of the image to be projected, adjust the color tone, adjust the focus, adjust the keystone, change the power mode, change the image projection mode, and perform other instruction operations. The contents of these operations are notified (output) to the CPU 101. In addition, the light-emitting units (LEDs) or the liquid crystal display screen have the function of notifying the user of the device status or current settings, etc. In other words, the operation unit 5 also functions as a notification unit.

リモコン受信部１０７は、リモコンからのコマンドを受信する受信部を有している。リモコン受信部１０７は、例えば投射する画像の大きさの調整操作、色調の調整操作、ピント調整操作、キーストン調整操作、電力モードの変更、画像投影モード変更等のリモコンからの指示操作を受け付け、受け付けた操作内容をＣＰＵに通知（出力）する。 The remote control receiver 107 has a receiver that receives commands from a remote control. The remote control receiver 107 receives instructions from the remote control, such as adjusting the size of the image to be projected, adjusting the color tone, adjusting the focus, adjusting the keystone, changing the power mode, changing the image projection mode, and the like, and notifies (outputs) the CPU of the contents of the received operations.

ファン１０５は、ＣＰＵ１０１からの制御信号に基づいて、回転動作又は停止動作することで、プロジェクタ１内の排気を行い、プロジェクタ１内を冷却する。メディアＩ／Ｆ１１０は、例えばフラッシュメモリ等の記録メディアに対するデータの読み出し又は書き込み（記憶）を制御する。バスラインは、各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。 The fan 105 rotates or stops based on a control signal from the CPU 101 to exhaust air from within the projector 1 and cool the inside of the projector 1. The media I/F 110 controls the reading and writing (storage) of data from a recording medium such as a flash memory. The bus lines are address buses, data buses, etc. for electrically connecting each component.

ネットワークＩ／Ｆ１０９は、例えばインターネット等の通信ネットワークを利用してデータ通信をするためのインタフェースである。外部Ｉ／Ｆ９には、パーソナルコンピュータ装置等の外部機器が接続される。パーソナルコンピュータ装置からの制御信号又は画像データは、この外部Ｉ／Ｆ９を介して取得される。 The network I/F 109 is an interface for data communication using a communication network such as the Internet. An external device such as a personal computer device is connected to the external I/F 9. Control signals or image data from the personal computer device are acquired via this external I/F 9.

（光学エンジンの構成）
光学エンジン１５は、ＣＰＵ１０１に制御されてプロジェクタ１に入力される画像データに基づき、投射画像を形成する。光学エンジン１５は、光源ユニット３０、照明ユニット４０、画像表示ユニット５０及び投射光学系ユニット６０を有する。 (Configuration of the optical engine)
The optical engine 15 forms a projection image based on image data input to the projector 1 under the control of the CPU 101. The optical engine 15 has a light source unit 30, an illumination unit 40, an image display unit 50, and a projection optical system unit 60.

光源ユニット３０は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源を備えており、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、照明ユニット４０に光を照射する。なお、光源としては、ＬＥＤ以外でも、例えば水銀高圧ランプ又はキセノンランプ等でもよい。 The light source unit 30 includes a light source such as a light-emitting diode (LED), and irradiates the illumination unit 40 with light based on the control of the CPU 101. Note that the light source may be other than an LED, such as a high-pressure mercury lamp or a xenon lamp.

照明ユニット４０は、例えばカラーホイール４０１、回転検出センサ４００、ライトトンネル４０２、リレーレンズ４０３、４０４、シリンダミラー４０５、反射ミラー４０６等を有する。照明ユニット４０は、光源から照射された光を画像表示ユニット５０に導光する。 The lighting unit 40 includes, for example, a color wheel 401, a rotation detection sensor 400, a light tunnel 402, relay lenses 403 and 404, a cylinder mirror 405, and a reflecting mirror 406. The lighting unit 40 guides light emitted from a light source to the image display unit 50.

カラーホイール４０１は、特定の波長領域の光のみを透過する複数個のセグメント（ＲＧＢの透過領域）が回転方向に順に配置された円板形状を有している。光源から出射された光は、回転するカラーホイール４０１のセグメントにより各色の光に変換される。また、カラーホイール４０１を通過することで、単位時間毎にＲＧＢの各色が繰り返される光は、ライトトンネル４０２に向けて出射される。 The color wheel 401 has a disk shape with multiple segments (RGB transmission areas) that transmit only light of specific wavelength ranges, arranged in order in the direction of rotation. Light emitted from the light source is converted into light of each color by the segments of the rotating color wheel 401. In addition, the light that passes through the color wheel 401, repeating each of the RGB colors per unit time, is emitted toward the light tunnel 402.

ライトトンネル４０２は、例えば多角形の筒状に張り合わされた板ガラスにより形成されている。そして、ライトトンネル４０２の内面には、銀又は誘電体多層膜等が蒸着処理されており、光を反射するようになっている。ライトトンネル４０２は、カラーホイール４０１から出射された光を、照度を均一にしてリレーレンズ４０３，４０４へと導光する。 The light tunnel 402 is formed, for example, from glass plates glued together into a polygonal cylindrical shape. The inner surface of the light tunnel 402 is vapor-deposited with silver or a dielectric multilayer film, etc., to reflect light. The light tunnel 402 guides the light emitted from the color wheel 401 to the relay lenses 403 and 404 with a uniform illuminance.

リレーレンズ４０３，４０４は、組み合わされた２枚のレンズにより形成される。リレーレンズ４０３，４０４は、ライトトンネル４０２から出射される光の軸上色収差を補正して集光する。リレーレンズ４０３，４０４を通過した光は、シリンダミラー４０５及び反射ミラー４０６を介して、画像表示ユニット５０の画像形成部である光変調素子（表示素子）に入射される。 The relay lenses 403 and 404 are formed by combining two lenses. The relay lenses 403 and 404 correct the axial chromatic aberration of the light emitted from the light tunnel 402 and focus the light. The light that passes through the relay lenses 403 and 404 is incident on the light modulation element (display element), which is the image forming section of the image display unit 50, via the cylinder mirror 405 and the reflection mirror 406.

画像表示ユニットは、ＣＰＵ１０１により制御され、照明ユニット４０によって導かれた光を変調して表示画像を生成する。一例ではあるが、表示素子としては、マイクロミラー（ＤＭＤ（Digital Micro mirror Device））５５１を用いることができる。このＤＭＤ５５１を、ＣＰＵ１０１により、画像データに応じてオンオフ駆動することで、入力された光が変調される。なお、表示素子としては、ＤＭＤ５５１以外でも、例えば液晶パネル等を用いることができる。 The image display unit is controlled by the CPU 101, and modulates the light guided by the illumination unit 40 to generate a display image. As an example, a micromirror (DMD (Digital Micro mirror Device)) 551 can be used as the display element. The input light is modulated by driving the DMD 551 on and off according to image data by the CPU 101. Note that, other than the DMD 551, for example, a liquid crystal panel, etc. can also be used as the display element.

投射光学系ユニット６０は、投射ミラー６０１及び投射レンズ６０２を備える。投射光学系ユニット６０は、画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１で形成された投影画像を、投射レンズ６０２で拡大して、スクリーンＳに投射する。投射レンズ６０２は、複数であってもよく、またその他にミラー等の光学素子を備えてもよい。 The projection optical system unit 60 includes a projection mirror 601 and a projection lens 602. The projection optical system unit 60 enlarges the projection image formed by the DMD 551 of the image display unit 50 using the projection lens 602 and projects it onto the screen S. There may be multiple projection lenses 602, and other optical elements such as mirrors may also be included.

また、図１は、起立させたプロジェクタ１からスクリーンＳに対して、投射画像の投射を行っている様子を示す図である。なお、プロジェクタ１は、広面積部が下となるように９０度倒して設置し、設置面に投影画像を投影することも可能となっている。 Figure 1 also shows how the projector 1 is standing upright and projecting an image onto a screen S. The projector 1 can also be tilted 90 degrees so that the large area is facing down, projecting an image onto the installation surface.

ここで、カラーホイール４０１を通過して出射されるＲＧＢの各色の光がＤＭＤ５５１に照射されるタイミングで、ＤＭＤ５５１で、その色の光に対応する変調動作を行う必要がある。このため、ＤＭＤ５５１に変調動作を行わせるための駆動信号の出力タイミングと、カラーホイール４０１の回転タイミングとを同期させる必要がある。この同期を取るために、照明ユニット４０のカラーホイール４０１には、回転位置を検出するための、上述の第１のマーカ７００（及び第２のマーカ７５０）が設けられている。 At the timing when each color of RGB light that passes through the color wheel 401 is irradiated onto the DMD 551, the DMD 551 must perform a modulation operation corresponding to that color of light. For this reason, it is necessary to synchronize the output timing of the drive signal for causing the DMD 551 to perform the modulation operation with the rotation timing of the color wheel 401. To achieve this synchronization, the color wheel 401 of the lighting unit 40 is provided with the above-mentioned first marker 700 (and second marker 750) for detecting the rotation position.

また、照明ユニット４０には、カラーホイール４０１の回転基準位置に設けられた第１のマーカ７００（及び第２のマーカ７５０）を検出するための回転検出センサ４００が設けられている。 The lighting unit 40 is also provided with a rotation detection sensor 400 for detecting a first marker 700 (and a second marker 750) provided at the rotation reference position of the color wheel 401.

第１のマーカ７００（又は第２のマーカ７５０）が回転検出センサ４００に相対向する位置となると、回転検出センサ４００から、第１のマーカ７００（又は第２のマーカ７５０）が回転基準位置に到来したことを示す位置検出信号が出力される。この位置検出信号に基づいて、上述の同期制御が行われる。 When the first marker 700 (or the second marker 750) is positioned opposite the rotation detection sensor 400, the rotation detection sensor 400 outputs a position detection signal indicating that the first marker 700 (or the second marker 750) has reached the rotation reference position. Based on this position detection signal, the above-mentioned synchronization control is performed.

ＣＰＵ１０１は、電源ユニット４から電力が供給されて起動すると、ＲＯＭ１０２に予め記憶されている回転制御プログラムに基づいて、光源ユニット３０の光源を点灯制御し、また、ファン１０５を所定の回転数で回転制御する。プロジェクタ１は、電源電力の供給が開始されると、光学エンジン１５が画像表示可能状態になり、更に、他の種々の構成要素へ電源ユニット４から電力が供給される。 When the CPU 101 is started up by receiving power from the power supply unit 4, it controls the lighting of the light source of the light source unit 30 and also controls the rotation of the fan 105 at a predetermined rotation speed based on a rotation control program pre-stored in the ROM 102. When the supply of power from the power supply starts, the optical engine 15 of the projector 1 enters a state in which it can display images, and power is further supplied from the power supply unit 4 to various other components.

また、プロジェクタ１は、電源スイッチがオフ操作されると、電源オフ信号がＣＰＵ１０１に供給される。ＣＰＵ１０１は、電源ＯＦＦ信号を検知すると、光源を消灯させる。ＣＰＵ１０１は、その後、所定時間が経過すると、ファン１０５を停止制御して、制御処理を終了する。 When the power switch of the projector 1 is turned off, a power-off signal is supplied to the CPU 101. When the CPU 101 detects the power-off signal, it turns off the light source. After that, when a predetermined time has elapsed, the CPU 101 stops and controls the fan 105, and ends the control process.

（機能構成）
図５は、プロジェクタ１の機能ブロック図である。プロジェクタ１のＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されている回転制御プログラムを実行することで、操作受付部２５０、データ受付部２５１、ファン制御部２５２、位置信号取得部２５３及び表示制御部２５４、光学エンジン制御部２５５、記憶制御部２５９及び比較部２６０の各機能を実現する。光学エンジン制御部２５５としては、画像生成部２５６、光源制御部２５７及び同期制御部２５８を有している。 (Functional configuration)
5 is a functional block diagram of the projector 1. The CPU 101 of the projector 1 executes a rotation control program stored in the ROM 102 to realize the functions of an operation reception unit 250, a data reception unit 251, a fan control unit 252, a position signal acquisition unit 253, a display control unit 254, an optical engine control unit 255, a storage control unit 259, and a comparison unit 260. The optical engine control unit 255 has an image generation unit 256, a light source control unit 257, and a synchronization control unit 258.

操作受付部２５０は、ＣＰＵ１０１と操作部５、又は、ＣＰＵ１０１とリモコン受信部１０７の処理を行い、ユーザによる各種入力を受け付ける。表示制御部２５４は、ＣＰＵ１０１と操作部５の表示処理を行うことで、例えばプロジェクタ１に関する各種情報をユーザに表示する。表示制御部２５４は、例えば操作部５がランプを有している場合は、ランプの点灯制御及び消灯制御を行い、タッチパネルである場合は、タッチパネルへの表示制御を行う。 The operation reception unit 250 performs processing between the CPU 101 and the operation unit 5, or between the CPU 101 and the remote control reception unit 107, and receives various inputs from the user. The display control unit 254 performs display processing between the CPU 101 and the operation unit 5, thereby displaying, for example, various information related to the projector 1 to the user. For example, if the operation unit 5 has a lamp, the display control unit 254 controls the lamp to be turned on and off, and if the operation unit 5 is a touch panel, it controls the display on the touch panel.

データ受付部２５１は、ＣＰＵ１０１と外部Ｉ／Ｆ９の処理を行い、パーソナルコンピュータ装置等の外部機器から入力される画像データ等の各種データを受け付ける。また、データ受付部２５１は、ＣＰＵ１０１とネットワークＩ／Ｆ１０９の処理を行い、ＬＡＮ（Local Area Network）又はインターネット等の所定のネットワーク経由で入力される画像データ等の各種データを受け付ける。 The data reception unit 251 processes the CPU 101 and the external I/F 9, and receives various data such as image data input from an external device such as a personal computer device. The data reception unit 251 also processes the CPU 101 and the network I/F 109, and receives various data such as image data input via a specified network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet.

ファン制御部２５２は、ファン１０５の回転制御及び停止制御を行う。位置信号取得部２５３は、回転検出センサ４００の処理によって実現され、カラーホイール４０１の回転位置を示す信号を検知し、光学エンジン制御部２５５に通知する。 The fan control unit 252 controls the rotation and stop of the fan 105. The position signal acquisition unit 253 is realized by processing the rotation detection sensor 400, detects a signal indicating the rotation position of the color wheel 401, and notifies the optical engine control unit 255.

光学エンジン制御部２５５は、光源制御部２５７、画像生成部２５６及び同期制御部２５８を有し、光学エンジン１５全体の制御を行う。光源制御部２５７は、光源の出力を制御する。光源制御部は一例として光源への供給電力を制御することにより、光源の出力を制御する。 The optical engine control unit 255 has a light source control unit 257, an image generation unit 256, and a synchronization control unit 258, and controls the entire optical engine 15. The light source control unit 257 controls the output of the light source. The light source control unit controls the output of the light source, for example, by controlling the power supplied to the light source.

画像生成部２５６は、入力された画像データ又はメニュー情報等の重畳画像（ＯＳＤ）データに基づいて、光学エンジン１５の画像表示ユニット５０に設けられたＤＭＤ５５１を制御し、スクリーンＳに投影する画像を生成する。 The image generation unit 256 controls the DMD 551 provided in the image display unit 50 of the optical engine 15 based on the input image data or overlay image (OSD) data such as menu information, and generates an image to be projected onto the screen S.

同期制御部２５８は、位置信号取得部２５３からの回転位置信号に基づいて、光源、カラーホイール４０１、ＤＭＤ５５１への同期信号を生成し、これらの動きを同期させる。例えば、ＤＭＤ５５１を変位させる周期と、カラーホイール４０１を回転させる周期とを同期制御させ、同期制御時分割で各色の画像を生成する。 The synchronization control unit 258 generates synchronization signals for the light source, color wheel 401, and DMD 551 based on the rotational position signal from the position signal acquisition unit 253, and synchronizes their movements. For example, it synchronously controls the period for displacing the DMD 551 and the period for rotating the color wheel 401, and generates images of each color in a synchronous control time division manner.

記憶制御部２５９は、ＣＰＵ１０１が、ＳＤＲＡＭ１０３又はＮＶＲＡＭ１０４等の記憶部に、各種データを記憶制御し、又は、記憶部から各種データを読み出し制御する。また、記憶部には、位置信号としての回転検出センサ４００で検出する回転検出パルスの電圧の大きさ又は回転検出パルスのパルス幅が予め記憶されている。 The memory control unit 259 controls the CPU 101 to store various data in a memory unit such as the SDRAM 103 or the NVRAM 104, or to read various data from the memory unit. The memory unit also stores in advance the voltage magnitude of the rotation detection pulse or the pulse width of the rotation detection pulse detected by the rotation detection sensor 400 as a position signal.

比較部２６０は、第１の受光器７０１で測定された、投射レンズ６０２に入射される前の光の光量、及び、第２の受光器７０２で測定された、投射レンズ６０２を介した光の光量を比較する。表示制御部２５４は、比較部２６０の比較結果に基づき、例えば光学部品の異常に関するメッセージ等を表示制御する。 The comparison unit 260 compares the amount of light measured by the first light receiver 701 before entering the projection lens 602 with the amount of light measured by the second light receiver 702 after passing through the projection lens 602. The display control unit 254 controls the display of, for example, a message regarding an abnormality in an optical component based on the comparison result of the comparison unit 260.

なお、この例では、操作受付部２５０～記憶制御部２５９は、ソフトウェアで実現することとしたが、これらのうち、一部又は全部を、ＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアで実現してもよい。 In this example, the operation reception unit 250 to the memory control unit 259 are implemented as software, but some or all of these may be implemented as hardware such as an integrated circuit (IC).

また、回転制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、回転制御プログラムは、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ブルーレイディスク（登録商標）、半導体メモリなどのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、回転制御プログラムは、インターネット等のネットワーク経由でインストールするかたちで提供してもよいし、機器内のＲＯＭ等に予め組み込んで提供してもよい。 The rotation control program may be provided by recording it in an installable or executable file format on a computer-readable recording medium such as a CD-ROM or a flexible disk (FD). The rotation control program may be provided by recording it in a computer-readable recording medium such as a CD-R, a DVD (Digital Versatile Disk), a Blu-ray Disc (registered trademark), or a semiconductor memory. The rotation control program may be provided by installing it via a network such as the Internet, or may be provided by being pre-installed in a ROM or the like within the device.

（ＯＮ光とＯＦＦ光）
図６は、このようなプロジェクタ１の斜視図である。このうち、図６（ａ）は、プロジェクタ１を右斜め上から見た状態の斜視図であり、図６（ｂ）は、プロジェクタ１を、略右側面側から見た状態の斜視図である。カラーホイール４０１を用いた色順次方式のプロジェクタ１は、光源ユニット３０から出射された光を、ＲＧＢのカラーフィルタを回転軸周りに順次配置したカラーホイール４０１で各色に時分割する。時分割された各色の光は、ライトトンネル４０２、リレーレンズ４０３、４０４、シリンダミラー４０５及び凹面ミラー４０６を介して光変調素子の一例であるＤＭＤ５５１に投射される。 (ON light and OFF light)
Fig. 6 is a perspective view of such a projector 1. Fig. 6(a) is a perspective view of the projector 1 as viewed from diagonally above the right, and Fig. 6(b) is a perspective view of the projector 1 as viewed from approximately the right side. The color sequential projector 1 using a color wheel 401 divides light emitted from a light source unit 30 into each color in time by a color wheel 401 having RGB color filters arranged in sequence around a rotation axis. The time-divided light of each color is projected onto a DMD 551, which is an example of a light modulation element, via a light tunnel 402, relay lenses 403 and 404, a cylinder mirror 405, and a concave mirror 406.

ＤＭＤ５５１は、各色の信号データに基づいて光変調を行い、投射レンズ６０２を介して投影光（投影画像）を投影する。ＤＭＤ５５１は、時分割された各色の映像を重畳させることで、一つのカラー画像（投影画像）を形成する。投射レンズ６０２に向かう光は「ＯＮ光」と呼ぶ。これに対して、投影に不要な光は、投射レンズ６０２には入射することなく、利用されない光となる。この利用されない光を「ＯＦＦ光」と呼ぶ。 The DMD 551 performs light modulation based on the signal data for each color, and projects the projection light (projection image) through the projection lens 602. The DMD 551 forms a single color image (projection image) by superimposing the time-shared images of each color. The light that heads toward the projection lens 602 is called "ON light." In contrast, light that is not required for projection does not enter the projection lens 602 and becomes unused light. This unused light is called "OFF light."

ＤＭＤ５５１で反射されたＯＮ光（映像に必要な光）は、投射レンズ６０２の下側から入射する。ＤＭＤ５５１で反射したＯＦＦ光（映像に不必要な光）は、投射光学系ユニット６０の側面に取り付けられた光吸収体８００に照射され、光エネルギーが熱となって外側の空気の流れで冷却される。投射レンズ６０２の上側には折り返しミラー４０５と凹面ミラー４０６が設けられている。 ON light (light necessary for the image) reflected by the DMD 551 enters from the bottom of the projection lens 602. OFF light (light not necessary for the image) reflected by the DMD 551 is irradiated onto the light absorber 800 attached to the side of the projection optical system unit 60, and the light energy becomes heat, which is cooled by the air flow outside. A folding mirror 405 and a concave mirror 406 are provided above the projection lens 602.

投射光の経路を投射レンズ６０２の上部から出射した光は、折り返しミラー４０５で折り返した後、凹面ミラー４０６で更に折り返されてスクリーンに到達することで結像し、映像が投影される。 The light emitted from the top of the projection lens 602 along the projection light path is reflected by the folding mirror 405, and then reflected again by the concave mirror 406 before reaching the screen, where it is focused and the image is projected.

再度、詳しく説明すると、ＤＭＤ５５１は、例えばアルミニウム部材等の反射率の高い部材で形成された極小の反射ミラーが多数（例えば、数百万個）敷き詰められており、各反射ミラーの傾き及び光源の制御で、様々な画像の投影が可能となっている。 To explain in more detail once again, the DMD 551 is made up of a large number (e.g., millions) of extremely small reflective mirrors made of a highly reflective material such as aluminum, and by controlling the inclination of each reflective mirror and the light source, it is possible to project a variety of images.

極小の各反射ミラーは、アレイ状に並べられている。各反射ミラーは、例えば傾きＯＮ状態又は傾きＯＦＦ状態等のように、それぞれ独立して駆動制御（切り替え）可能となっている。このように、反射ミラーの傾きを切り替えることで、投射光学系ユニット６０を通過し、スクリーンＳ等の投射面に対して光が照射される部分（明るいピクセル）と、照射されない部分（暗いピクセル）が形成される。１つの反射ミラーは、１つのピクセルに相当し、高速でＯＮ／ＯＦＦの切り替えが可能となっている。 The tiny reflective mirrors are arranged in an array. Each reflective mirror can be driven (switched) independently, for example to tilt ON or OFF. In this way, by switching the tilt of the reflective mirror, the light passes through the projection optical system unit 60 and is irradiated onto a projection surface such as the screen S (bright pixels), and a portion is not irradiated (dark pixels). One reflective mirror corresponds to one pixel, and can be switched ON/OFF at high speed.

投影画像の明るさは、一例として１フレームにおける、各反射ミラーのＯＮ／ＯＦＦ間隔に応じた明るさとなる。反射ミラーをＯＮ状態とする期間を長くすると、照射面に対する光源の投影時間が長くなるため、明るい投影画像となる。反対に、反射ミラーをＯＦＦ状態とする期間を長くすると、照射面に対する光源の投影時間が短くなるため、暗い投影画像となる。ＤＭＤコントローラは、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御により、このような反射ミラーのＯＮ／ＯＦＦ期間を制御する。 The brightness of the projected image depends on the ON/OFF interval of each reflecting mirror in one frame, for example. Increasing the period during which the reflecting mirror is ON increases the projection time of the light source onto the illuminated surface, resulting in a brighter projected image. Conversely, increasing the period during which the reflecting mirror is OFF decreases the projection time of the light source onto the illuminated surface, resulting in a darker projected image. The DMD controller controls the ON/OFF periods of such reflecting mirrors using PWM (Pulse Width Modulation) control.

投影画像のカラー表現は、各色の光源を時分割でＤＭＤ５５１へ照射することで実現している。各反射ミラーは、投影する色の光源が、ＤＭＤ５５１に照射されているタイミングでＯＮ状態に制御される。反射ミラーは、例えば１秒間に数千回、ＯＮ状態及びＯＦＦ状態を切り替え可能となっている。このため、人間の目の錯覚（残像効果）で各色が合成されたカラー画像を視認させることができる。 The color representation of the projected image is achieved by irradiating the DMD 551 with light sources of each color in a time-division manner. Each reflecting mirror is controlled to be in the ON state at the timing when the light source of the color to be projected is irradiated onto the DMD 551. The reflecting mirror can be switched between the ON and OFF states several thousand times per second, for example. This allows the human eye to visually perceive a color image in which each color is combined, due to an optical illusion (afterimage effect).

つまり、各色の光源の点灯時間と、極小の反射ミラーのＯＮ／ＯＦＦ時間を組み合わせることでカラー画像を形成する。光源としては、極小ミラーが反射可能な光源であれば、どのような光源を用いてもよく、例えばランプ、ＬＥＤ（発光ダイオード）の他、レーザー光等を用いることができる。また、可視光以外であっても、例えば紫外線光、近赤外光等の不可視光も用いることができる。 In other words, a color image is formed by combining the lighting time of the light source of each color with the ON/OFF time of the extremely small reflective mirror. Any light source that can be reflected by the extremely small mirror can be used as the light source, such as a lamp, LED (light emitting diode), or laser light. In addition to visible light, invisible light such as ultraviolet light and near infrared light can also be used.

（受光器の配置位置）
図７は、プロジェクタ１に設けられている第１の受光器及び第２の受光器の配置位置を説明するための図である。このうち、図７（ａ）は、プロジェクタ１を左斜め上側から見た状態の斜視図であり、図７（ｂ）は、プロジェクタ１の要部となる投射光学系ユニット６０に対するＯＮ光及びＯＦＦ光の光路を示す図である。図７（ｂ）において、実線の矢印が、ＤＭＤ５５１がＯＦＦ時の投射光路を示し、点線の矢印が入射光路を示している。 (Location of receiver)
Fig. 7 is a diagram for explaining the positions of the first and second light receivers provided in the projector 1. Of these, Fig. 7(a) is a perspective view of the projector 1 as viewed from the diagonally upper left side, and Fig. 7(b) is a diagram showing the optical paths of the ON light and the OFF light with respect to the projection optical system unit 60, which is a main part of the projector 1. In Fig. 7(b), the solid arrow indicates the projection optical path when the DMD 551 is OFF, and the dotted arrow indicates the incident optical path.

また、この図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、実施の形態のプロジェクタ１の場合、投射レンズ６０２に入射しないことで利用されない光であるＯＦＦ光を受光する位置に、第１の受光器７０１を設けている。また、実施の形態のプロジェクタ１の場合、折り返しミラー４０５の裏面に第２の受光器７０２を設けている。第１の受光器７０１及び第２の受光器７０２は、光検出部の一例である。また、第１の受光器７０１は、第１の光検出部の一例であり、第２の受光器７０２は、第２の光検出部の一例である。なお、３つ以上の受光器で光を検出してもよい。 As shown in Figs. 7(a) and 7(b), in the case of the projector 1 of the embodiment, a first light receiver 701 is provided at a position to receive OFF light, which is light that is not used because it does not enter the projection lens 602. In the case of the projector 1 of the embodiment, a second light receiver 702 is provided on the rear surface of the folding mirror 405. The first light receiver 701 and the second light receiver 702 are examples of a light detection unit. The first light receiver 701 is also an example of a first light detection unit, and the second light receiver 702 is an example of a second light detection unit. Note that light may be detected by three or more light receivers.

図７（ａ）に示すように、ＤＭＤ５５１がＯＦＦ時の光路はＯＮ光以外の全ての光がＯＦＦ光域となり、この範囲のＯＦＦ光を第１の受光器７０１で読み取る。また、図７（ｂ）に示すように、折り返しミラー４０５の裏面に設けた第２の受光器７０２により、投射レンズ６０２を透過した光の一部を読み取る。 As shown in FIG. 7(a), when the DMD 551 is OFF, all light except the ON light is in the OFF light area of the optical path, and the OFF light in this area is read by the first light receiver 701. Also, as shown in FIG. 7(b), a portion of the light that has passed through the projection lens 602 is read by the second light receiver 702 provided on the back surface of the folding mirror 405.

（光フィルタの光学特性）
また、実施の形態のプロジェクタ１は、上述のように光源とカラーホイール４０１との間に、光フィルタ８０１が設けられている。図８は、この光フィルタ８０１の光学特性を示す図である。光源から出射された光は、紫外域（４２０ｎｍ以下）から赤外域（７００ｎｍ以上）を含んだ光である。光フィルタ８０１は、不要な領域の光を遮断する透過率特性を有している。この光フィルが８０１により、光学系内部の部品の劣化、及び、光学内部の部品に対する必要以上の発熱を抑制している。 (Optical characteristics of optical filters)
In addition, the projector 1 of the embodiment is provided with an optical filter 801 between the light source and the color wheel 401 as described above. FIG. 8 is a diagram showing the optical characteristics of this optical filter 801. The light emitted from the light source is light including the ultraviolet range (420 nm or less) to the infrared range (700 nm or more). The optical filter 801 has a transmittance characteristic that blocks light in unnecessary regions. This optical filter 801 suppresses deterioration of components inside the optical system and unnecessary heat generation in the components inside the optical system.

光フィルタ８０１を透過した光源光は、カラーホイール４０１のＲＧＢの各セグメントにより、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の各色の光に着色されて出射される。ここで、光フィルタ８０１を透過した光のうち、図８中点線の丸で囲んで示す紫外域の短波長寄りの光、又は、赤外域の長波長寄りの光は、比視感度又は光学特性に影響が少ない。第１の受光器７０１及び第２の受光器７０２は、このような投影像に影響のない光を測定用の光として読み取る。 The light source light that passes through the optical filter 801 is colored by each RGB segment of the color wheel 401 and emitted as RGB (red, green, blue) light. Here, of the light that passes through the optical filter 801, light closer to the short wavelengths in the ultraviolet range, as shown in the dotted circle in Figure 8, or light closer to the long wavelengths in the infrared range, has little effect on the relative luminosity or optical characteristics. The first light receiver 701 and the second light receiver 702 read this light that does not affect the projected image as light for measurement.

すなわち、第１の受光器７０１及び第２の受光器７０２は、投影像又は光学性能に影響のない、測定に利用可能な波長の光である、図８中点線の丸で囲んで示す紫外域の短波長寄りの光、又は、赤外域の長波長寄りの光に対する感度を有しており、これらの光の読み取りを行う。 In other words, the first light receiver 701 and the second light receiver 702 are sensitive to light with wavelengths that can be used for measurement and do not affect the projected image or optical performance, such as light with short wavelengths in the ultraviolet range or light with long wavelengths in the infrared range, as shown in the dotted circle in Figure 8, and read this light.

第１の受光器７０１及び第２の受光器７０２として、紫外域に感度を持つ受光器を用いる場合、白色光又は青色光を用いることが好ましい。また、第１の受光器７０１及び第２の受光器７０２として、赤外域に感度を持つ受光器を用いる場合、白色光又は赤色光を用いることが好ましい。また、測定のタイミングとしては、プロジェクタ１が起動される毎に行ってもよいし、数時間毎、数日毎、数週間毎、ユーザに指示される毎等のように、所定のタイミングで行えばよい。 When receivers sensitive to the ultraviolet range are used as the first receiver 701 and the second receiver 702, it is preferable to use white light or blue light. When receivers sensitive to the infrared range are used as the first receiver 701 and the second receiver 702, it is preferable to use white light or red light. The measurement may be performed every time the projector 1 is started, or at a predetermined timing such as every few hours, every few days, every few weeks, or whenever instructed by the user.

なお、第１の受光器７０１及び第２の受光器７０２は、短波長側のみに感度を持たせてもよいし、長波長側のみに感度を持たせてもよい。短波長側は、光量が少ないため、長波長側として赤色の光学特性の影響がでない領域以上が望ましい。 The first photoreceiver 701 and the second photoreceiver 702 may be sensitive only to the short wavelength side, or only to the long wavelength side. Since the amount of light on the short wavelength side is small, it is desirable for the long wavelength side to be in a region where the optical characteristics of red are not affected.

（受光器の測定動作）
図９は、第１の受光器７０１及び第２の受光器７０２の測定動作を説明するための図である。この図９は、横軸が投射レンズ６０２の使用時間、縦軸が各受光器７０１、７０２の測定値（受光値）である。また、実線のグラフが第１の受光器７０１の測定値の変遷を示し、点線のグラフが第２の受光器７０２の測定値の変遷を示している。 (Receiver measurement operation)
9 is a diagram for explaining the measurement operation of the first light receiver 701 and the second light receiver 702. In this Fig. 9, the horizontal axis represents the usage time of the projection lens 602, and the vertical axis represents the measurement values (received light values) of each of the light receivers 701 and 702. The solid line graph shows the change in the measurement value of the first light receiver 701, and the dotted line graph shows the change in the measurement value of the second light receiver 702.

この図９において、第１の受光器７０１及び第２の受光器７０２の各測定値の関係は、投射レンズ６０２の劣化がない限り、略一定の差分となる。図５に示す比較部２６０は、所定の時間が経過する毎に、各受光器７０１、７０２の測定値を取得して、投射レンズ６０２の劣化状態を比較する。 In FIG. 9, the relationship between the measured values of the first light receiver 701 and the second light receiver 702 is a substantially constant difference unless the projection lens 602 is deteriorated. The comparison unit 260 shown in FIG. 5 acquires the measured values of the light receivers 701 and 702 every time a predetermined time elapses, and compares the deterioration state of the projection lens 602.

なお、各測定値の差分は、略一定であるが、測定誤差もあるため、測定幅に例えば５％等の公差を設けてもよい。 The difference between the measured values is approximately constant, but since there is measurement error, a tolerance of, for example, 5% may be set in the measurement range.

（報知動作）
次に、実施の形態のプロジェクタ１の図５に示す表示制御部２５４（報知制御部の一例）は、第１の受光器７０１及び第２の受光器７０２の各測定値の差分が、所定以上の差分となったことを検出すると、例えば「投射レンズが劣化しています。メンテナンスマンに連絡してください」等の、プロジェクタ１のメンテナンスを促すメッセージを、操作部５の液晶表示画面（報知部の一例）等に表示する。これにより、ユーザは、投射レンズ６０２の劣化を認識することができ、メンテナンス等の適切な処置を行うことができる。なお、プロジェクタ１のメンテナンスは、操作部５の発光部（ＬＥＤ）を点灯又は点滅制御して報知してもよいし、音声又は電子音等で報知してもよい。 (Notification operation)
Next, when the display control unit 254 (an example of a notification control unit) shown in FIG. 5 of the projector 1 of the embodiment detects that the difference between the measured values of the first light receiver 701 and the second light receiver 702 is equal to or greater than a predetermined difference, the display control unit 254 displays a message such as "The projection lens is degraded. Please contact a maintenance person" on the liquid crystal display screen (an example of a notification unit) of the operation unit 5 to prompt the maintenance of the projector 1. This allows the user to recognize the degradation of the projection lens 602 and to take appropriate measures such as maintenance. The maintenance of the projector 1 may be notified by controlling the light emitting unit (LED) of the operation unit 5 to light up or blink, or may be notified by voice, electronic sound, or the like.

（折り返しミラーの光学特性）
ここで、図１０に、折り返しミラー４０５の光学特性を示す。例えば第２の受光器７０２に対して、長波長側の感度を持たせる場合、折り返しミラー４０５として、例えばダイクロイックミラー等の、特定波長を透過するミラーを用いることが好ましい。図１０の例は、折り返しミラー４０５の光学特性を、４３０ｎｍから６５０ｎｍの波長領域の反射率を９５％以上とした例である。この場合、投射レンズ６０２から折り返しミラー４０５に到達した光のうち、折り返しミラー４０５を透過する、４３０ｎｍから６５０ｎｍの波長領域以外の波長領域の光を、第２の受光器７０２で検出して測定する。 (Optical characteristics of folding mirror)
Here, Fig. 10 shows the optical characteristics of the folding mirror 405. For example, when the second light receiver 702 is to have sensitivity on the long wavelength side, it is preferable to use a mirror that transmits a specific wavelength, such as a dichroic mirror, as the folding mirror 405. The example in Fig. 10 is an example in which the optical characteristics of the folding mirror 405 are such that the reflectance in the wavelength region from 430 nm to 650 nm is 95% or more. In this case, of the light that reaches the folding mirror 405 from the projection lens 602, the light in the wavelength region other than the wavelength region from 430 nm to 650 nm that transmits through the folding mirror 405 is detected and measured by the second light receiver 702.

（実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、実施の形態のプロジェクタ１は、投射レンズ６０２に入射される前の光の光量を第１の受光器７０１で測定し、また、投射レンズ６０２を介した光の光量を第２の受光器７０２で測定する。そして、両者の測定値の差分が所定以上の差分となった際に、投射レンズ６０２が劣化していることを認識して、ユーザ等の報知動作を行う。 (Effects of the embodiment)
As is clear from the above description, the projector 1 of the embodiment measures the amount of light before it enters the projection lens 602 with the first light receiver 701, and also measures the amount of light that has passed through the projection lens 602 with the second light receiver 702. Then, when the difference between the two measured values becomes equal to or greater than a predetermined difference, it recognizes that the projection lens 602 has deteriorated and performs a notification operation to the user, etc.

これにより、投射レンズ６０２の劣化等の部品状態を正確に判断して、ユーザに報知等を行うことができる。 This allows the component condition, such as deterioration of the projection lens 602, to be accurately determined and a notification to be sent to the user.

最後に、上述の実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。 Finally, the above-described embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the present invention. This novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

なお、実施の形態の説明では、２つの受光器７０１、７０２を用いて、投射レンズ６０２の部品状態を監視することとしたが、３つ以上の受光器を用いて、投射レンズ６０２の部品状態を監視してもよい。 In the embodiment described above, the component status of the projection lens 602 is monitored using two optical receivers 701 and 702, but the component status of the projection lens 602 may be monitored using three or more optical receivers.

また、実施の形態及び各実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Furthermore, the embodiments and variations of each embodiment are within the scope and spirit of the invention, and are also within the scope of the invention and its equivalents described in the claims.

１プロジェクタ
３出射窓
９外部インタフェース
１０制御ユニット
１５光学エンジン
３０光源ユニット
４０照明光学系ユニット
５０画像表示ユニット
６０投影光学系ユニット
２５３位置信号取得部
２５４表示制御部
２５５光学エンジン制御部
２６０比較部
４０１カラーホイール
４０５折り返しミラー
５５１ＤＭＤ
６０２投射レンズ
７０１第１の受光器
７０２第２の受光器
８０１光フィルタ REFERENCE SIGNS LIST 1 Projector 3 Exit window 9 External interface 10 Control unit 15 Optical engine 30 Light source unit 40 Illumination optical system unit 50 Image display unit 60 Projection optical system unit 253 Position signal acquisition unit 254 Display control unit 255 Optical engine control unit 260 Comparison unit 401 Color wheel 405 Folding mirror 551 DMD
602 Projection lens 701 First light receiver 702 Second light receiver 801 Optical filter

特開２００４－１６３８７６号公報JP 2004-163876 A

Claims

投射光学系を介して投射面に画像の投射を行う画像投射装置であって、
前記投射光学系の入射前の光の光量を検出する第１の光検出部、及び、前記投射光学系を通過した後の光の光量を検出する第２の光検出部と、
前記投射光学系を通過した光の一部を反射して前記投射面に導光し、一部を透過する反射透過部材と、
前記第１の光検出部と前記第２の光検出部で検出された光の光量を比較する比較部と、
各前記光量の差が所定以上の場合に、所定の報知動作を行うように報知部を制御する報知制御部と、
を有し、
前記第１の光検出部は、前記投射光学系へと進む光の光路から外れた光を受光し、
前記第２の光検出部は、前記反射透過部材を透過した光を受光すること
を特徴とする画像投射装置。 An image projection device that projects an image onto a projection surface via a projection optical system,
a first light detection unit that detects an amount of light before entering the projection optical system, and a second light detection unit that detects an amount of light after passing through the projection optical system;
a reflective/transmissive member that reflects a portion of the light that has passed through the projection optical system, guides the light to the projection surface, and transmits a portion of the light;
a comparison unit that compares the amount of light detected by the first light detection unit and the amount of light detected by the second light detection unit;
a notification control unit that controls the notification unit to perform a predetermined notification operation when the difference between the light amounts is equal to or greater than a predetermined value;
having
the first light detection unit receives light that deviates from an optical path of light traveling to the projection optical system;
The second light detection unit receives light transmitted through the reflective and transmissive member.
An image projection device comprising:

投影画像を形成する画像形成部を有し、an image forming unit that forms a projection image;
前記画像形成部から前記投射光学系へと進む光の光路から外れた、前記投射光学系に入射しない光を、前記第１の光検出部で受光することThe first light detection unit receives light that is deviated from an optical path of light traveling from the image forming unit to the projection optical system and does not enter the projection optical system.
を特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。2. The image projection device according to claim 1,

前記画像形成部は、前記投射面上で暗いピクセルとなる投影に不要な光が前記投射光学系へと進む光の光路から外れるように駆動することthe image forming unit is driven so that light unnecessary for projection, which becomes a dark pixel on the projection surface, is removed from the optical path of light proceeding to the projection optical system.
を特徴とする請求項２に記載の画像投射装置。3. The image projection device according to claim 2, wherein:

前記反射透過部材は、投影像に影響がない波長領域の光を透過させることThe reflective/transmissive member transmits light in a wavelength range that does not affect the projected image.
を特徴とする請求項１から請求項３のうち、いずれか一項に記載の画像投射装置。4. The image projection device according to claim 1, wherein:

前記第１の光検出部及び前記第２の光検出部は、赤外線域の光を検出すること
を特徴とする請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載の画像投射装置。 The image projection device according to claim 1 , wherein the first light detection section and the second light detection section detect light in an infrared range.

前記第１の光検出部及び前記第２の光検出部は、紫外線域の光を検出すること
を特徴とする請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載の画像投射装置。 The image projection device according to claim 1 , wherein the first light detection section and the second light detection section detect light in an ultraviolet range.

前記投射光学系に入射する光を生成する光源と、
投影画像を形成する複数の反射ミラーを有し、前記光源からの光の光路上に設けられる画像形成部と、を有し、
前記画像形成部の複数の前記反射ミラーは、前記光源からの光を前記投射光学系の方向へ反射する向きと、前記投射光学系とは異なる方向へ反射する向きに、それぞれ独立して駆動可能であり、
前記投射光学系へと進む光の光路から外れた光は、前記反射ミラーによって前記投射光学系とは異なる方向へ反射された光であり、前記投射光学系を通過した光は、前記反射ミラーによって前記投射光学系の方向へ反射された光であること
を特徴とする請求項１から請求項６のうち、いずれか一項に記載の画像投射装置。 a light source that generates light that is incident on the projection optical system;
an image forming unit having a plurality of reflecting mirrors for forming a projected image and provided on an optical path of light from the light source;
the plurality of reflection mirrors of the image forming unit are each independently drivable to a direction in which the light from the light source is reflected toward the projection optical system and a direction in which the light is reflected toward a direction different from the projection optical system;
The image projection device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that light that deviates from the optical path of light traveling to the projection optical system is light that is reflected by the reflecting mirror in a direction different from the projection optical system, and light that passes through the projection optical system is light that is reflected by the reflecting mirror in the direction of the projection optical system.